5.3. Пропускная и провозная способность железнодорожных линий

5.3.1. Общие понятия. Период графика. Труднейший и ограничивающий перегоны

Пропускной способностью железнодорожной линии называется максимальное число поездов или пар поездов установленной массы и длины, которое может быть пропущено по данной линии в единицу времени (сутки, час) при имеющейся технической оснащенности, принятом типе графика и заданном числе пассажирских поездов.

Пропускная способность линий, специализированных для пассажирского движения, рассчитывается в пассажирских поездах в сутки, на пригородных участках

— в поездах в 1 час.

Провозной способностью линии называется максимальный объем перевозок, который может быть освоен при данной пропускной способности, имеющемся числе локомотивов, вагонов, обеспеченности электроэнергией, топливом, кадрами и другими ресурсами.

Для проверки соответствия пропускной и провозной способностей необходимо для размеров движения, определяющих пропускную способность, рассчитать потребные вагонный и локомотивный парки, число локомотивных бригад и т.д.

Различают понятия наличной, проектной и потребной пропускной способнос-

ти.

Наличная — это пропускная способность, которая может быть реализована при существующей технической оснащенности линии.

Потребной называется пропускная способность, которая должна быть обеспечена при заданных размерах пассажирского и грузового движения с резервом, определенным на направлении.

Проектная — это та пропускная способность, которая может быть достигнута при осуществлении реконструктивных мер по условиям технической оснащенности.

Пропускная способность линии определяется по ее элементам: перегонам, станциям, устройствам электроснабжения, средствам связи по движению поездов, устройствам локомотивного и вагонного хозяйства и т.д.

Поскольку указанные технические устройства работают в едином комплексе, необходимо рассчитать пропускную способность каждого из них. Результативной пропускной способностью для всей линии будет та, которая окажется наименьшей.

Диспропорции в пропускной способности элементов быть не должно. При выявлении ограничивающего элемента решается вопрос усиления его за счет технического переоснащения или проведения организационных мер (изменение типа графика, внедрение передовых приемов труда и т. д.).

Пропускную способность по основным элементам изображают в виде диаграммы, на которой по горизонтали отображают элементы (перегоны, станции, де-

249

по, устройства электроснабжения), по вертикали — пропускную способность каждого из них.

Диаграмма пропускной способности разрабатывается для расчета числа поездов, которое может быть пропущено по направлению, и для выявления «узких» мест в пропускной способности.

Суточную наличную пропускную способность определяют с учетом технологических перерывов в движении для работ по текущему содержанию и ремонту технических средств и коэффициента их надежности.

Для обеспечения устойчивой работы на линии при расчетах обязательно проектируется резерв в размере 10—20 %.

Пропускную способность определяют на всем протяжении участков с одинаковым техническим оснащением.

Перегоны участка могут иметь различную пропускную способность из-за схемы прокладки, перегонных времен хода поездов, величин станционных и межпоездных интервалов.

Для определения пропускной способности участка (линии) по перегонам берется в расчет перегон с наименьшей пропускной способностью. Такой перегон называется ограничивающим. На нем период графика является максимальным.

Ограничивающийперегон, какправило, совпадаетструднейшим, накоторомсум-

маперегонныхвременходавчетном инечетномнаправленияхнаибольшая.

В общем виде формула для расчета пропускной способности перегона имеет

вид

на однопутных участках с годовой грузонапряженностью в одном направлении до 30 млн т · км брутто на 1 км — 60 мин, более 30 млн т · км брутто — 90 мин; на двухпутных с грузонапряженностью до 130 млн т · км брутто на 1 км — 120 мин, более 130 млн т · км — 180 мин; αн — нормативный коэффициент надежности с учетом отказов в работе постоянных устройств (пути, СЦБ и связи, электроснабжения) принимается равным на двухпутных линиях — 0,97; на однопутных — 0,98; а с учетом отказов подвижного состава его надо принимать по табл. 5.5 [21]; Т — период графика, мин; К — число поездов (или пар поездов) в периоде.

Примечание. В числителе — при тепловозной тяге, в знаменателе — при электровозной.

250

Рис. 5.23. Схемы пропуска поездов через ограничивающий перегон:

а — с ходу на ограничивающий перегон; б — нечетные поезда без остановок через ограничивающий перегон; в — с ходу с ограничивающего перегона; г — четные поезда без остановок

через ограничивающий перегон

Периодом графика называется время, занимаемое на графике повторяющейся группой поездов, характерной для данного типа графика.

Из формулы (5.28) видно, что пропускная способность обратно пропорциональна периоду графика. Поэтому перегон, имеющий наибольший период графика, является ограничивающим, т. е. определяющим пропускную способность участка в целом.

В зависимости от порядка следования поездов через ограничивающий перегон период графика может принимать различные значения.

Существуют четыре возможные схемы пропуска поездов через ограничивающий перегон (рис. 5.23). Оптимальной из них будет схема с наименьшим периодом графика.

5.3.2. Пропускная способность при параллельном графике

Наличная пропускная способность однопутных перегонов при парном непакетном параллельном графике (рис. 5.24) определяется по формуле

где t′, t″— время хода по ограничивающему перегону соответственно в нечетном и четном направлениях с учетом разгонов и замедлений, мин; τб , τа — соответственно станционные

251

интервалы скрещения по станциям б и а; αн — коэффициент надежности технических средств; tтех — продолжительность технологических «окон» для текущего содержания пути, контактной сети и других устройств.

На однопутных участках, имеющих устойчивую непарность размеров движения, когда число грузовых поездов в одном направлении составляет менее 90 %

числа поездов в другом, пропускная способность определяется как при непарном непакетном графике (рис. 5.25).

Пропускная способность для направления с большими размерами движения определяется по формуле

для обратного направления с меньшими размерами движения

где βн — коэффициент непарности, равный отношению числа грузовых поездов в направлении с меньшими размерами движения к числу поездов грузового направления; τп.с — интервал попутного следования поездов, мин.

Общее число поездов для обоих направлений

Рис. 5.26. Период парного частично-пакетного графика

252

Пропускная способность при парном частично-пакетном графике при двух поездах в пакете (рис. 5.26).

где αп — коэффициент пакетности, равный отношению числа поездов, следующих пакетами, к общему числу поездов. I ′, I ″ — интервал между поездами в пакете соответственно в нечетном и четном направлениях, мин.

Пропускная способность при непарном частично-пакетном графике

(рис. 5.27) определяется по каждому направлению (2 поезда в пакете). В грузовом направлении

При k поездов в пакете

При расчетах пропускной способности каждого перегона коэффициент пакетности принимается в зависимости от путевого развития раздельных пунктов и может достигать значений, указанных в табл. 5.6.

Целесообразно коэффициент пакетности принимать не выше 0,7.

В других случаях расчета пропускной способности однопутных перегонов (при полуавтоматической блокировке, при наличии путевых постов, двухпутных вставок, позволяющих производить безостановочные скрещения) следует пользоваться инструкцией МПС России по расчету наличной пропускной способности дорог.

Пропускная способность двухпутных перегонов

253